风电多元化应用及其相关技术探讨

王淼源

摘要：近年来，世界各国在积极进行现代化建设的过程中，对传统能源的消耗越来越严重，不仅严重破坏了生态和环境，影响人们的生活质量，同时也不利于人类实现可持续发展，在这种情况下，对可再生能源的开发利用成为人们广泛关注的话题。其中，风电的应用范围较广，呈现出多元化的应用特点，在这种情况下，本文从分布式发电、风光互补功能系统及建筑一体化2个角度出发对风电多元化应用及其相关技术展开了研究，希望对我国相关领域的发展起到促进作用。

关键词：风电；多元化应用；分布式发电；建筑一体化

中图分类号TM3 文献标识码A 文章编号2095-6363（2016）06-0010-02

近年来，在科学和信息技术不断进步的背景下，世界各国的经济建设发展速度加快，而这一过程中对能源的需求量大大增加，同时传统的发电模式已经无法满足现代经济社会发展的需求，在全球能源紧张、环境污染日益严重的背景下，积极加强可再生能源的开发和利用势在必行，风力发电就是在这种情况下产生并得到有效应用的。随着科学技术的不断进步，风电现阶段已经能够适用于各个领域的发展当中，在这种情况下，积极加强风电多元化应用及其相关技术探讨具有重要意义。

1.分布式发电

1.1分布式发电优势

分布式发电也称之为DG，近年来，在风能开发以及应用技术不断进步的过程中，风能被有效应用于分布式发电当中，这一全新的风能应用途径，在人们的日常工作及生活中发挥了重要的功能。通常情况下，拥有最高几十兆瓦、最低几千瓦的系统容量，在发电过程中，以联合发电的形式为主，也就是说除了对风能进行应用，同时还应用了多种能源。在对分布式发电进行应用的过程中，其呈现出如下优势。

首先，实现就近供电的过程中，可以在负荷处对可再生能源、新能源等进行充分的利用，促使传统发电过程中所应用的化石能源消耗量降低，更重要的是就近供电极大的节约了输配电过程中的成本，整个发电过程中，负荷不再过度依赖电网，同时，对环境的污染得到有效控制；其次，可以有效对多种类型的能量进行提供，包括冷、热、电三联产这一典型的能量应用，促使梯级利用在能量中得以实现，保证各项能源在应用过程中，利用率得到极大的提升；再次，分布式发电在运行过程中，既可以独立运行也可以并网运行，拥有灵活的负荷调节，要想有效的提升供电可靠性，可以同大电网进行配合。例如，如果意外灾害发生于电网当中，导致其产生了崩溃现象，如暴风雪、地震等灾害的产生时，利用分布式发电可以有效的为使用者提供稳定的电能。

1.2分布式发电的应用

我国地域辽阔，拥有丰富的风能，现阶段在日常运行过程中，对风能进行充分利用的区域主要是我国的东北、西部以及青藏高原地区等地，其中包含我国经济发展相对较缓慢的地区。这些地区传统的供电方式为架线输电，这种方式在使用过程中，不仅成本较高，同时面对居住分析以及用电量较低的地区，应用这种方式供电将造成资源的严重浪费，在这种情况下，分布式发电的优势凸现出来。

现阶段，分布式发电并网在应用过程中，也存在部分限制性因素，如加大了整定动作值以及设置几点保护的难度，造成供电稳定性以及电能质量下降，导致不确定性在配电网潮流中增加。为了解决这些缺陷，微网技术得以产生。

该技术在分布式发电当中的应用，能够促使电网中的子系统同时包含负荷和分布式发电，在不影响电网运行稳定性的基础上，能够更加灵活的在电网中应用或撤离分布式发电，促使电网运行可靠性有效提升。

2.风光互补功能系统及建筑一体化

2.1风光互补供电系统

近年来，我国在积极进行现代化建设的过程中，建筑业迎来广阔发展空间，然而，建筑工程从施工到使用的过程中，是非常耗能的。目前，同全国能耗总量相比，建筑耗能占据1/4的比例，远远高于发达国家的建筑耗能量。在这种情况下，我国相关部门和专家在日常工作中开始重视将太阳能和风能等可再生能源应用于建筑工程当中，努力在建筑中的供电系统中应用风光互补方式，实现节约能源以及保护环境目的的过程中，促使人们对低碳生活的理念产生更加深刻的理解。

风光互补供电系统与建筑一体化理念主要指的是在建筑运行过程中，融入风光互补供电系统，并由其来提供电能。在实际施工过程中，需要将光伏阵列铺设与建筑屋顶以及墙体等围护结构当中，并将风能发电设备安置于建筑绿地当中。该设计手段在实际应用过程中，可以实现降低输送电能中产生的消耗，降低电能供应成本的基础上，为建筑提供多数电能，为构建城市环保节能环境奠定良好的基础。

2.2基本原理

在风电-光伏互补供电系统当中，其构成部件相对较多，如交流配电系统、逆变电源、充电控制器和风能发电机等。该系统运行过程中，控制工作由充电控制器来实现，蓄电池充电过程中，可以单独使用风力发电机、光伏电池组，也可以在二者运行过程中，对其进行同时充电。接下来在实现直流与交流转换的过程中，需要对逆变电源进行应用，最后用户可以在对交流配电系统进行应用的过程中获得可靠的电能。

我国对该系统进行应用的过程中，一个典型的实例就是世博会中的印度场馆建筑设计，在对可再生能源进行永久性应用的过程中，可以对屋顶上的太阳能电池和小型的风车进行充分的利用，不仅供电以及用电整个过程不会产生任何污染，同时在电能排放的过程中安全性较高，将节能理念进行了充分的体现。同时，风光互补供电系统在应用过程中，现阶段已经能够同路灯系统、高速公路监控系统进行紧密的结合。

现阶段，我国的风光互补供电系统技术已经相对成熟，而各个互补系统如风电水电、风电燃气轮机等系统也在不断的发展当中。我国在积极对风电进行应用的过程中，提出了风电多元化技术理念，提倡将大规模蓄电和直接供电同风电进行紧密的结合。总而言之，由于风能在应用过程中实用性较强，也能够灵活的已经用于其他能源形势当中，实现互补系统，因此我国在积极进行电力系统构建的过程中，应注重对风电多元化的应用。

3.结论

综上所述，在人类文明不断进步的过程中，现阶段人们在积极加强经济建设的过程中，已经深刻意识到加大环境保护和节约能源力度的重要性。在这种情况下，世界各国逐渐加强了可再生能源的开发和利用，风能作为重要的清洁能源，被有效应用于电网当中，风电技术也在发展中逐渐得到完善。现阶段，我国的风电技术已经取得了极大的进步，同时也能够将其广泛应用于各个领域当中，在未来的发展中，还应当加大风电技术完善以及应用的创新力度，促使该技术能够为更多领域的发展做出重要的贡献。